Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

Описана простая процедура выращивания аксенической Делии антиква с помощью полуферментированных стерильных рационов. С помощью ПЦР в каждом возрасте аксенической D. antiqua был обнаружен только один штамм Wolbachia.

Abstract

Аксенические насекомые получают из стерильных систем искусственного выращивания с использованием стерильных сред. Эти насекомые, отличающиеся небольшими размерами, коротким циклом роста и низкой потребностью в корме, идеально подходят для изучения взаимоотношений между микроорганизмами и хозяевами. Микробиота кишечника оказывает существенное влияние на физиологические характеристики насекомых-хозяев, и введение специфических штаммов аксеническим насекомым обеспечивает метод проверки микробных функций кишечника. Delia antiqua, опасный вредитель отряда Diptera, семейства Anthomyiidae и рода Delia, в основном питается луком, чесноком, луком-пореем и другими овощами семейства Лилейные. Его личинки питаются луковицами, вызывая гниение, увядание и даже гибель целых растений. При выращивании личинок аксенических растений можно проводить последующие исследования для наблюдения за влиянием кишечной микрофлоры на рост и развитие D. antiqua. В отличие от метода, предполагающего уничтожение антибиотиками ассоциированных микробов, в данной статье представлен малозатратный и высокоэффективный подход к выращиванию аксенической D. antiqua. После поверхностной стерилизации яиц D. antiqua для выращивания личинок использовали полуферментированные стерильные диеты, а аксеническое состояние D. antiqua проверяли с помощью культурально-зависимых и культурно-независимых анализов. В заключение следует отметить, что сочетание стерилизации яиц насекомых и приготовления стерильных рационов для культивирования личинок позволило разработать эффективный и простой метод получения аксенической D. antiqua. Этот метод обеспечивает мощный подход к изучению взаимодействия насекомых и микрофлоры.

Introduction

Аксенические животные, определяемые как животные, у которых не могут быть обнаружены жизнеспособные микроорганизмы или паразиты, являются ценными экспериментальными моделями для изучения взаимодействий между хозяином и микроорганизмом 1,2. Насекомые, самая многочисленная группа беспозвоночных, могут образовывать симбиотические отношения с микроорганизмами3. Аксенические насекомые могут быть использованы для изучения взаимодействий между хозяином и симбионтом в симбиотических системах4. Например, Nishide et al.5 разработали практическую сте....

Protocol

D. antiqua добывают с месторождения Фаньчжэнь, Тайань.

1. Приготовление стерильных рационов

  1. Снимите внешние слои зеленого лука и выбросьте зеленые листья. Сохраните белую часть зеленого лука (рисунок 1А) и промойте их стерильной водой, повто.......

Representative Results

Этапы жизни D. antiqua изображены на рисунке 4. Полный жизненный цикл включает яйца, личинки, куколку (рис. 4C) и взрослых особей (рис. 4D). Их культивируют в стерильных центрифужных пробирках, и их внешний вид и выживаемость неотличимы от D. a.......

Discussion

Насекомые обладают очень сложной микробиотой кишечника20,21, что обуславливает необходимость использования аксенических насекомых, инокулированных специфическими штаммами кишечной микрофлоры, для изучения взаимодействия насекомых и микроорганизмов. ?.......

Disclosures

У авторов нет конфликта интересов, который можно было бы раскрыть.

Acknowledgements

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (32272530), проектом «Новые двадцать стратегий для университетов в Цзинане» (2021GXRC040), крупными проектами научно-технических инноваций в провинции Шаньдун (2021TZXD002) и Проектом интеграции науки и образования Технологического университета Цилу (2022PYI009, 2022PY016, 2022PT105).

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
0.22 μM filter bottleThermo Scientific450-0045
0.22 μM Syringe FilterBiosharpBS-QT-011
100-mesh sieveZhejiang Shangyu Jinding Standard Sieve FactoryNo Catalog numbers
1x PBS solutionSolarbioP1020
2x Taq PCR Master MixGENVIEWGR1113-1ML
5.2% NaClO solutionSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.80010428
500 mL Conical flaskThermo Scientific4103-0500
50 mL vented centrifuge tubeJET BIOFILBRT-011-050
50x TAE bufferGENVIEWGT1307
Agar powderDing GuoDH010-1.1
Biochemical incubatorSTIK21040121500010
Cell sieveSAINING5022200
Choline chlorideSangon BiotechA600299-0100
ddH2ODing GuoPER018-2
Disposable grinding pestleJET BIOFILCSP-003-002
DNA extraction kitSangon BiotechB518221-0050
DNA MarkerSangon BiotechB600335-0250
Ethanol absoluteSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.10009218
Filter paperNEWSTAR1087309025
Food processorGuangdong Midea Life Electric Appliance Manufacturing Co., Ltd.WBL25B26
Illuminated  incubatorShanghai ESTABLISH Instrumentation Co., Ltd.A16110768
L-Ascorbic acidSangon BiotechA610021-0100
L-shaped spreaderSAINING6040000
Nutrient agar mediumHope BioHB0109
ScissorsBing Yu BY-103Purchase on Jingdong
Shock incubatorShanghai Zhichu Instrument Co., Ltd.2020000014
SucroseGENVIEWCS326-500G
Super Green nucleic acid dyeBiosharpBS355A
Super-clean tableHeal ForceAC130052
TSBHope BioHB4114
Vacuum pumpZhejiang Taizhou Seeking Precision Vacuum Pump Co., Ltd.22051031
Yeast extractThermo ScientificLP0021B

References

  1. Al-Asmakh, M., Zadjali, F. Use of germ-free animal models in microbiota-related research. Journal of Microbiology and Biotechnology. 25 (10), 1583-1588 (2015).
  2. Bhattarai, Y., Kashyap, P. C. Germ-free mice model for studying host-....

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

JoVE202

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved